變頻器配制動(dòng)電阻器，主要是通過制動(dòng)電阻消耗DC母線電容器上的部分能量，并避免電容器的高電壓。理論上，如果電容器儲(chǔ)存更多的能量，可以用來釋放能量驅(qū)動(dòng)電機(jī)，避免能量浪費(fèi)。然而，電容器的容量是有限的，電容器的耐壓也是有限的。當(dāng)母線電容器的電壓高到一定程度時(shí)，可能會(huì)損壞電容器和一些IGBT，因此需要及時(shí)通過制動(dòng)電阻器釋放電能。
三相交流電全部整流后，接至電容器。母線滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，母線正常電壓約為1.35倍，380*1.35=513伏。當(dāng)然，這個(gè)電壓會(huì)實(shí)時(shí)波動(dòng)，但電壓不應(yīng)低于480伏，否則會(huì)欠壓報(bào)警保護(hù)。母線電容一般由兩組450伏電解電容串聯(lián)而成，理論耐壓為900伏。如果母線電壓超過這個(gè)值，電容會(huì)直接爆炸，所以母線電壓無論如何也達(dá)不到900 V這么高的電壓。
實(shí)際上，三相380伏輸入的IGBT耐壓值為1200伏，往往要求在800伏以內(nèi)工作?？紤]到如果電壓升高，會(huì)出現(xiàn)慣性問題，即如果讓制動(dòng)電阻器立即工作，母線電壓不會(huì)快速下降。因此，許多變頻器被設(shè)計(jì)成讓制動(dòng)電阻器在700伏左右通過制動(dòng)單元工作，從而降低母線電壓，避免進(jìn)一步?jīng)_上去。
因此，制動(dòng)電阻器設(shè)計(jì)的核心是考慮電容器和IGBT模塊的耐壓，以避免這兩個(gè)重要器件被母線的高電壓損壞。如果這兩個(gè)部件損壞，變頻器將無法正常工作。
變頻器母線電壓變高的原因是變頻器使電機(jī)工作在電子制動(dòng)狀態(tài)，IGBT經(jīng)過一定的導(dǎo)通順序。由于電機(jī)是大電感，電流不會(huì)突然變化，瞬間產(chǎn)生高壓給母線電容充電。此時(shí)，電機(jī)可以快速減速。這時(shí)，如果沒有制動(dòng)電阻器及時(shí)消耗母線的能量，母線電壓會(huì)繼續(xù)變高，威脅變頻器的安全。
除了重載減速場(chǎng)合，還需要增加制動(dòng)電阻器和制動(dòng)單元，以快速制動(dòng)。實(shí)際上，如果滿足重啟動(dòng)時(shí)間和快啟動(dòng)時(shí)間的要求，還需要制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻配合啟動(dòng)。以前我嘗試過用變頻器驅(qū)動(dòng)專用沖床，要求變頻器加速時(shí)間設(shè)計(jì)為0.1秒。此時(shí)是滿負(fù)荷啟動(dòng)，雖然負(fù)荷不是很重，但由于加速時(shí)間太短，此時(shí)母線電壓波動(dòng)很厲害，會(huì)出現(xiàn)過電壓或過電流。分析，由于啟動(dòng)時(shí)間過短，母線電容電壓瞬間掏空，整流器瞬間充入大電流，導(dǎo)致母線電壓突然變高，使母線電壓波動(dòng)過大，可能瞬間超過700伏。有了制動(dòng)電阻器，波動(dòng)的高壓可以及時(shí)消除，變頻器可以正常工作。
三相交流電全部整流后，接至電容器。母線滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，母線正常電壓約為1.35倍，380*1.35=513伏。當(dāng)然，這個(gè)電壓會(huì)實(shí)時(shí)波動(dòng)，但電壓不應(yīng)低于480伏，否則會(huì)欠壓報(bào)警保護(hù)。母線電容一般由兩組450伏電解電容串聯(lián)而成，理論耐壓為900伏。如果母線電壓超過這個(gè)值，電容會(huì)直接爆炸，所以母線電壓無論如何也達(dá)不到900 V這么高的電壓。
實(shí)際上，三相380伏輸入的IGBT耐壓值為1200伏，往往要求在800伏以內(nèi)工作?？紤]到如果電壓升高，會(huì)出現(xiàn)慣性問題，即如果讓制動(dòng)電阻器立即工作，母線電壓不會(huì)快速下降。因此，許多變頻器被設(shè)計(jì)成讓制動(dòng)電阻器在700伏左右通過制動(dòng)單元工作，從而降低母線電壓，避免進(jìn)一步?jīng)_上去。
因此，制動(dòng)電阻器設(shè)計(jì)的核心是考慮電容器和IGBT模塊的耐壓，以避免這兩個(gè)重要器件被母線的高電壓損壞。如果這兩個(gè)部件損壞，變頻器將無法正常工作。
變頻器母線電壓變高的原因是變頻器使電機(jī)工作在電子制動(dòng)狀態(tài)，IGBT經(jīng)過一定的導(dǎo)通順序。由于電機(jī)是大電感，電流不會(huì)突然變化，瞬間產(chǎn)生高壓給母線電容充電。此時(shí)，電機(jī)可以快速減速。這時(shí)，如果沒有制動(dòng)電阻器及時(shí)消耗母線的能量，母線電壓會(huì)繼續(xù)變高，威脅變頻器的安全。
除了重載減速場(chǎng)合，還需要增加制動(dòng)電阻器和制動(dòng)單元，以快速制動(dòng)。實(shí)際上，如果滿足重啟動(dòng)時(shí)間和快啟動(dòng)時(shí)間的要求，還需要制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻配合啟動(dòng)。以前我嘗試過用變頻器驅(qū)動(dòng)專用沖床，要求變頻器加速時(shí)間設(shè)計(jì)為0.1秒。此時(shí)是滿負(fù)荷啟動(dòng)，雖然負(fù)荷不是很重，但由于加速時(shí)間太短，此時(shí)母線電壓波動(dòng)很厲害，會(huì)出現(xiàn)過電壓或過電流。分析，由于啟動(dòng)時(shí)間過短，母線電容電壓瞬間掏空，整流器瞬間充入大電流，導(dǎo)致母線電壓突然變高，使母線電壓波動(dòng)過大，可能瞬間超過700伏。有了制動(dòng)電阻器，波動(dòng)的高壓可以及時(shí)消除，變頻器可以正常工作。
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